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1、超重和失重1.了解体重秤和弹簧测力的了解体重秤和弹簧测力的视重视重。2.掌握掌握超重超重、失重失重现象及其本质。现象及其本质。3.能能够够运运用用牛牛顿顿第第二二定定律律和和牛牛顿顿第第三三定定律律分分析析超超重重和和失重现象。失重现象。学习目标及重点课堂引入Q1:当把课本水平放在手上时，手感知的力或当把课本水平放在手上时，手感知的力或手受到的力是手受到的力是书书的重力的重力还是还是书对手的压力书对手的压力？FN课堂引入Q2:书静止时，书静止时，书的重力书的重力和和书对手的压力书对手的压力有什么关系有什么关系？书处于二力平衡，书处于二力平衡，G=FN由牛顿第三定律，由牛顿第三定律，Fn=F压压
2、G=F压压，方向相同，作用在方向相同，作用在两两个物体上个物体上FN通过测量形变量，测定通过测量形变量，测定F压压的大小，就成了体重称的大小，就成了体重称F压压FNF压压视重视重:体重计体重计的示数的示数称为称为视重视重,反映了物体反映了物体对支撑物的对支撑物的压力（压力（或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力)。依据依据牛顿第三定律牛顿第三定律：实重实重:物体实际的重力大小。物体实际的重力大小。结论结论:静止或匀速状态下，静止或匀速状态下，视重视重=实重。实重。什么情况下视重与实重不相等呢？什么情况下视重与实重不相等呢？GFNF压压视重视重=F FN N200g钩码乘坐电梯从15楼升至18楼，依次
3、观察速度变化和视重变化从从1515楼到楼到1818楼上升过程中，视重随时间变化图楼上升过程中，视重随时间变化图024681012141618202224262830323436384042170.0180.0190.0200.0210.0220.0230.0视视重重g视重g时间/s视重g0200.0 102001320014222.515222.51622317223.518223.519.83217.520.620221.8201.522.5720023.22195.524.17184.527.417528.6180.529.46193.230.74194.131.78192.634199.
4、53520040200F压压（视重）（视重）G 超重现象超重现象23s13s35sF压压（视重）（视重）G 超重现象超重现象FNG 超重现象超重现象由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合=FN G0F合=ma0 a0 方向竖直向上 FNvaFNG 向上加速向上加速 超失重状态受力情况 加速度方向速度方向运动状态超重以钩码为研究对象，选择向上为正方向以钩码为研究对象，选择向上为正方向探究：什么运动状态下，物体会出现失重或超重现象探究：什么运动状态下，物体会出现失重或超重现象13s-35s内：内：F压压（视重）（视重）G 失失重现象重现象FNG 失重现象失重现象由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合=
5、FN G0F合=ma0 a0 方向竖直向上 FNvaFNG FNG 上上乘乘电电梯梯下下乘乘电电梯梯向下减速向下加速3 3牛顿第二定律：牛顿第二定律：牛顿第二定律（牛顿第二定律（F=maF=ma）超重超重/失重失重的受力情况的受力情况牛顿第三定律（视重牛顿第三定律（视重=F=FN N）运动状态运动状态1 1研究对象：研究对象：2 2正方向：正方向：向下加速mg-F FN N =maF FN N =m（g-a）mg4 4牛顿第三定律牛顿第三定律 F F压压 mg4 4牛顿第三定律牛顿第三定律F F压压 （视重）（视重）mg钩码钩码竖直向下竖直向下牛顿第二定律（牛顿第二定律（F=maF=ma）超重
6、超重/失重失重的受力情况的受力情况牛顿第三定律（视重牛顿第三定律（视重=F=FN N）运动状态运动状态超失重状态 受力情况加速度方向速度方向运动状态超重向上加速失重向上减速失重向下加速超重向下减速FNG FNG FNG 超失重状态超失重状态只和只和加速度方向加速度方向有关，和速度方向无关有关，和速度方向无关 超重现象：超重现象：运动状态运动状态：举例：举例：超重和失重超重和失重超重本质超重本质：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于大于物体物体所受重力所受重力的现象，叫作的现象，叫作超重超重现象。现象。重力不变，重力不变，物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力
7、）变大物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）变大加速度向上加速度向上（向上加速或向下减速）（向上加速或向下减速）失重现象：失重现象：运动状态运动状态：举例：举例：超重和失重超重和失重失重本质失重本质：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于小于物体物体所受重力所受重力的现象，叫作的现象，叫作超重超重现象。现象。重力不变，重力不变，物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）变小变小加速度向下加速度向下（向下加速或向上减速）（向下加速或向上减速）加速度加速度 a a=g g 时，会出现什么现象？时，会出现什么现象？完全失重完全失重：物
8、体对支持物的压力或对悬挂物的拉力物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零（视重）为零的（的（a=g）。）。Q1：静止时小孔的水为什么会流出？：静止时小孔的水为什么会流出？Q2：瓶子自由下落时会有什么现象？为什么：瓶子自由下落时会有什么现象？为什么？小孔以上部分的水对小孔部分的水的压力使其小孔以上部分的水对小孔部分的水的压力使其流出。流出。瓶子自由下落时，水都处于完全失重状态，对瓶子自由下落时，水都处于完全失重状态，对下部的水没有压力，因此没有水流出。下部的水没有压力，因此没有水流出。自由落体运动自由落体运动例题设某人的设某人的质量为质量为 60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以，站
9、在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度的加速度匀加速上升匀加速上升时，求人对电梯的压力。时，求人对电梯的压力。g 取取 9.8 m/s2。1 1研究对象研究对象：人：人 2 2正方向正方向：竖直向上为正方向：竖直向上为正方向 3 3牛顿第二定律牛顿第二定律：FNmgma 得得FN 603 N4 4 牛顿第三定律牛顿第三定律：人对电梯地板的压力人对电梯地板的压力 FN为为FN FN 603 N人对电梯的压力大小为人对电梯的压力大小为 603 N，方向竖直向下方向竖直向下。牛顿第二定律（牛顿第二定律（F=maF=ma）超重超重/失重失重的受力情况的受力情况牛顿第三定律（视重牛
10、顿第三定律（视重=F=FN N）运动状态运动状态 a a方向向上方向向上 超重超重a a方向向下方向向下 失重失重讨论1以下情况那种以下情况那种物体处于超重？那种处于失重呢？物体处于超重？那种处于失重呢？1432讨论2站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后边大，站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后边大，再变小。再变小。分析力传感器上的人“下蹲”过程中超重和失重的情况，以及运动状态。abcdeabcabc段，段，FGFG,FG,超重，超重，a a竖直向上，竖直向上，v v向下，向下减速向下，向下减速关于超重和失重，下列说法正确的是关于超重和失重，下列说法正确的是()A.超超重重现现象象
11、只只会会发发生生在在物物体体竖竖直直向向上上运运动动的的过过程程中中，超超重重就就是是物物体所受的重力增加了体所受的重力增加了B.失失重重现现象象只只会会发发生生在在物物体体竖竖直直向向下下运运动动的的过过程程中中，失失重重就就是是物物体体所受的重力减小了所受的重力减小了C.完全失重就是物体所受的重力全部消失了完全失重就是物体所受的重力全部消失了D.不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的典例例题1DD 某某次次跳跳伞伞大大赛赛中中运运动动员员在在一一座座悬悬崖崖边边跳跳伞伞的的运运动动过过程程可可简简化化为为：运运动动员员离离开开悬悬崖
12、崖后后先先做做自自由由落落体体运运动动，一一段段时时间间后后，展展开开降降落落伞伞，匀匀减减速速下下降降，达达到到安安全落地速度后匀速下降。下列说法正确的是全落地速度后匀速下降。下列说法正确的是()A.在自由落体运动阶段，运动员处于完全失重状态，故而不受重力作用在自由落体运动阶段，运动员处于完全失重状态，故而不受重力作用B.在自由落体运动阶段，运动员处于超重状态在自由落体运动阶段，运动员处于超重状态C.在减速下降阶段，运动员和降落伞处于失重状态在减速下降阶段，运动员和降落伞处于失重状态D.在在匀匀速速下下降降阶阶段段，降降落落伞伞和和运运动动员员受受到到空空气气阻阻力力的的大大小小等等于于运运
13、动动员员和和降降落落伞的总重力伞的总重力典例例题2(多选多选)如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程均要经受超重与失重的考验，下列说法正确在火箭发射与飞船回收的过程均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）的是（）A火箭加速上升时，宇航员处于超重状态火箭加速上升时，宇航员处于超重状态B飞船加速下落时，宇航员处于失重状态飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力D火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于其所受支
14、持力火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于其所受支持力AB典例例题3如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为小球，电梯中有质量为50 kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三。已知重力加速度伸长量始终是电梯静止时的四分之三。已知重力加速度g取取10 m/s2，由此，由此可判断可判断（）（）A电梯可能加速下降，加速度大小为电梯可能加速下降，加速度大小为5 m/s2B电梯可能减速上升，加速度大小为电梯可能减速上升，加速度大小为2.5 m/s2C乘客处于超重状态乘客处于超重状态 D乘客对电梯地板的压力为乘客对电梯地板的压力为500N典例例题4B02失重视重实重，加速度a向上超重01课堂总结视重实重，加速度a向下03完全失重视重=0，加速度a=g，04超、失重计算利用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析、计算THANK YOU